Soil structure of calcaric and non-calcaric rendzinas under forest, grassland and arable land

Abstract

This study aimed to quantify structural properties of rendzina soils in Serbia, and especially to determine the effect of decarbonation and different forms of land use on soil aggregate ditribution and stability. An indication of favourable soil aggregate distribution is data showing that the content of aggregates with 1-5 mm particle size, which is desirable from the agronomical viewpoint, is 50.04% on the average, while macroaggregates make 6.28-fold the sum of micro and mega aggregates. High aggregate stability is indicated by the fact that the proportion of water stable aggregates of >1 mm size ranges from 53.78 to 91.38%, i.e. 71.38% on the average. With increasing alkalinity of calcaric rendzina soils, aggregate stability in water significantly decreases. Concerning non-calcaric rendzina soils, the proportion of fine aggregates increases as the process of decarbonation proceeds and their stability decreases. Differences in aggregate distribution and stability bewteen the calcaric and non-calcaric rendzina soils were not found to be statistically significant. Forest and grassland rendzinas showed no significant difference regarding structural properties. Soil tillage has significant effect on the soil structure of arable rendzinas and, compared to forest and grassland rendzinas, they have less favorable structure index and water stable aggregate content. .

Renzina je tip zemljišta veoma rasprostranjen u Srbiji, a podaci o njenim strukturnim osobinama su samo opisni. Struktura zemljišta je veoma važna osobina koja utiče na mnoge biološke i fizičke procese u zemljištu. Cilj ovog rada bio je da utvrđivanje kvantitativnih podataka o strukturnim osobinama rendzina u Srbiji, posebno uticaja procesa izluživanja i različitih načina korišćenja zemljišta (šuma, travnjaci i njive) na veličinu i stabilnost strukturnih agregata. Veličina strukturinih agregata u rendzinama je veoma povoljna o čemu svedoče podaci da sadržaj, s agronomske tačke poželjne frakcije veličine 1-5 mm, u proseku iznosi 50.04%, a makroagregata ima 6.28 puta više u odnosu na zbir mikro i megaagregata. O visokoj otpornosti strukturnih agregata u vodi govori podatak da su vodootporni strukturni agregati veći od 1 mm zastupljeni sa 53.78 do 91.38%, a u proseku sa 71.38%. S povećanjem alkalnosti karbonatnih rendzina značajno se smanjuje vodootpornost strukturnih agregata. Unutar izluženih rendzina s napredovanjem procesa izluživanja dolazi do povećanja udela sitnijih strukturnih agregata i smanjenja njihove otpornosti prema vodi. Razlike u distribuciji i stabilnosti strukturnih agregata između karbonatnih i izluženih rendzina nisu statistički značajne, što je i logično s obzirom da su procesi izluživanja uticali na snižavanje pH zemljišta, ali je ono i dalje ima visok stepen zasićenosti bazama, naročito Ca2+ koji je, kao što je poznato, jedan od najznačajnijih koagulatora odgovornih za obrazovanje strukturnih agregata i njihovu stabilnost. Šumske i travnjačke rendzine ne razlikuju se značajno po strukturnim osobinama. Obrada zemljišta značajno je uticala na strukturu njivskih rendzina, tako da one u poređenju sa šumskim i travnjačkim imaju nepovoljniji koeficijent strukturnosti i manju stabilnost strukturnih agregata. Obrada zemljišta, pored direktnog usitnjavanja strukturnih agregata, na strukturu utiče i indirektno menjanjem temperature, vlage i aeracije i time pojačava proces mineralizacije organskih ostataka (čija je količina ionako manja nego u devičanskim zemljištima) i menja sastav zemljišne mikroflore, što se direktno odražava na formiranje i stabilnost makroagregata u zemljištu. Da bi se zaustavio proces degradacije i unapredio proces obrazovanja strukturnih agregata i njihova stabilnost potrebno je u procesu poljoprivredne proizvodnje povećati priliv organskih ostataka u zemljište, smanjiti gubitke organskog ugljenika iz zemljišta erozijom i dekompozicijom, što se može postići pravilno organizovanom agrotehničkom praksom. .